CN113389096A - 地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置及施工方法，分溜装置通过行走轮安装在轨道板上方的钢轨上，分溜装置能够在钢轨上自由滑动，分溜装置上通过滑轨梁和滑块对称设置有两个可自由移动的分溜槽，实现分溜槽与下料口、灌注孔精准对位，能够实现连续灌注，解决了传统施工工艺中的工序中断问题，施工效率更高。分溜装置两侧还设置有限位装置，限位装置利用可上下移动的止挡块实现与轨道板灌注孔的卡接，进而实现分溜装置的制动，避免了灰斗下料、分溜槽灌注过程中分溜装置滑动的风险，操作方便，使用安全可靠。

Description

地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置及施工方法

技术领域

本发明属于地铁板式道床施工工装技术领域，尤其涉及一种地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置及施工方法。

背景技术

高铁的板式轨道具有线路平顺性好、道床结构稳定性高、施工工序简单、机械化程度高、施工进度快、观感质量好、后期维修改造难度小、观感质量好等优点。因此，越来越多的城市轨道交通开始探索引进板式轨道，然而板式轨道与传统现浇轨道施工工艺差异性较大，而且相较于高铁，地铁的工况条件较差，施工空间狭小，对机械和工装设计要求较高，仅依靠传统的机械设备及工装难以满足板式轨道施工要求。

轨道板的吊运、运输、铺设、精调以及混凝土的灌注等工序中，都需要用到与地铁配套的专用设备及工装，尤其是轨道板混凝土的灌注，对混凝土的流动性和和易性要求均较高，需保证工序连贯不中断。传统施工方法是依靠轨道工程车和铺轨机吊运灰斗实现混凝土浇筑的，然而板式轨道灌注所需的混凝土量较小，且需一次灌注完成不能中断，所以传统的施工工装及施工技术显然满足不了自密实混凝土灌注要求。因此需要研究与地铁板式轨道相配套的专用施工工装及施工技术，以解决地铁板式轨道自密实混凝土灌注问题。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置及施工方法，分溜装置通过行走轮安装在钢轨上，分溜装置上对称设置两个可自由移动的分溜槽，能够实现连续灌注，解决了传统施工工艺中的工序中断问题，施工效率更高，还能够保证分溜槽与下料口、灌注孔精准对位。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，地铁板式轨道包括由两个单元块组成的轨道板，轨道板上间隔设置有多个承轨台和灌注孔，承轨台上安装有钢轨，分溜装置安装在钢轨上，分溜装置能够在钢轨上滑动；

分溜装置包括车架，车架上安装有与钢轨相匹配的行走轮；车架内一端安装有两轴滑轨梁，滑轨梁上安装有滑块，滑轨梁之间的车架上还对称安装有两个分溜槽，分溜槽中部位置处均通过连接板与滑块连接，分溜槽能够在滑轨梁上滑动；远离分溜槽的车架两侧均安装有限位装置。

进一步地，远离所述分溜槽的车架一端铰接有手推扶手。

进一步地，所述分溜槽为漏斗口式结构，分溜槽下部为圆柱状且可伸缩的管道；分溜槽下部与灌注孔对准，上部与灰斗下料口对准。

进一步地，所述限位装置包括支撑架、拔插杆、止挡块，支撑架安装在车架上，支撑架上端和下端均设置有个供拔插杆穿过的通孔；支撑架上表面对称安装有两块支撑板，支撑板顶部设置有凹槽，拔插杆上部安装有横杆，横杆尺寸与凹槽相匹配；拔插杆下端穿过支撑架上的通孔且拔插杆底部与止挡块连接，止挡块的形状和尺寸与灌注孔相匹配；拔插杆能够沿竖直方向运动。

进一步地，所述分溜装置制动时，横杆卡接在支撑板顶部的凹槽内，止挡块卡接在灌注孔内。

进一步地，所述分溜装置行走时，横杆搭设在支撑板顶部，止挡块位于灌注孔上方。

利用上述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置的施工方法，包括如下步骤：

第一步：施工准备：

第二步：轨道板基底施工：

第三步：轨道板铺设：

第四步：轨道板精调：

第五步：分溜槽对位：

S1：将分溜装置安装在轨道板上，施工人员推动手推扶手，带动分溜装置行走至指定浇筑位置，此时限位装置的止挡块与其下方的轨道板灌注孔位置对应，施工人员下放限位装置的拔插杆使得止挡块落在该灌注孔内，分溜装置实现制动；

S2：接着施工人员继续根据轨道板上的灌注孔位置，推动分溜槽进行对位：拉伸两个分溜槽下部的管道，将管道分别对准轨道板上位于限位装置后端的另一个灌注孔；

第六步：自密实混凝土灌注：

S1：将两个分溜槽上部分别与灰斗的两个下料口对准，对位完成后将分溜槽卡槽关上并固定住，开始灌注混凝土；混凝土灌注过程中不宜过快，应保持匀速下料，同时观察排气孔的混凝土溢出量，当排气孔四周充满混凝土或混凝土接近轨道板板底时停止灌注，灌注过程完成；

S2：施工人员上拉限位装置的拔插杆，解除分溜装置的制动，旋转拔插杆，使得拔插杆上的横杆搭设在支撑板顶部，防止拔插杆落下；继续推动手推扶手，带动分溜装置向前移动至下一灌注孔位置，重复上述第五步、第六步过程，继续对下一灌注孔位置进行灌注；

第七步：循环灌注下一组轨道板：

施工过程中，保证同一组轨道板同时灌注，一次灌注完成，一组轨道板灌注完成后重复上述第一步至第六步的过程，继续进行下一组轨道板的灌注操作。

进一步地，所述第一步的具体过程为：

S1：基底清理：施工前将轨道板基底清理干净，车站和暗挖法隧道还需进行底板凿毛处理，保证凿毛深度和密度满足设计要求；

S2：测量放线：布设自由设站控制网，测设轨道板基底控制线；

第二步具体过程为：

S1：钢筋绑扎：根据基底的钢筋分块图进行钢筋排布，包括横向钢筋绑扎和纵向钢筋绑扎，同时进行钢筋防迷流工序处理；

S2：模板安装：根据基底分块图进行基底伸缩缝模块安装；

S3：基底混凝土浇筑。

进一步地，所述第三步具体过程为：

S1：轨道板吊运运输：从铺轨基地将轨道板运输到施工现场，保证轨道板不磕碰，不掉角；

S2：轨道板铺设：在轨道板基底上测量放线，划分轨道板端线，两侧板边线，依据轨道板板线进行轨道板初步铺设。

进一步地，所述第四步具体过程为：

S1：将精调爪安装于轨道板的四角处，利用其对轨道板进行左右调节、高程调节；

S2：在轨道板四角上部的扣件孔内安装与全站仪相配合的专用棱镜；

S3：采用全站仪设站定向，进行轨道板精调。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过在车架上设置的两轴滑轨梁、滑块来实现分溜槽的自由滑动，保证了分溜槽能够与下料口、灌注孔精准对位，有效解决了地铁小曲线半径多、坡度大、空间狭窄等特殊工况条件下施工困难的问题，相较于传统施工工艺中固定分溜槽结构，使用本发明使用更加灵活方便，能够实现连续灌注，可节省大量的工序转换时间，有效提高施工效率。

本发明中的分溜槽采用对称设计，可以实现两个轨道板的同步灌注，解决了采用传统施工设备导致的混凝土灌注轨道板两侧不均匀的问题，保障了灌注质量。

本发明能够通过行走轮、手推扶手相互配合带动分溜装置整体在钢轨上滑动，灌注完一块轨道板后便可滑动到下一块轨道板进行灌注，不用来回转移分溜槽，能够避免工序中断，提高施工效率，降低劳动强度，节约人工成本，便于推广应用。

本发明利用限位装置实现分溜装置的制动功能，避免了灰斗下料、分溜槽灌注过程中分溜装置滑动的风险，操作方便，使用安全可靠。

本发明将传统的依靠人工移动分溜槽灌注的工艺转化为可以在钢轨上自由滑动的分溜装置，分溜装置上设置可自由滑动的分溜槽，实现高效灌注，不受现场工况条件约束，施工工效高，降低了地下工况操作人员的劳动强度，节约了人工成本，有效保证了轨道板灌注质量和观感，具有较好的推广应用价值。本发明整体结构设计合理，拆装方便，实现成本较低，可以在地铁轨行区广泛推广应用。

本发明在车架结构上采用与行走轮集成焊接方式，整体结构稳定，行走系统较传统工装更加安全可靠；一侧安装手推扶手，推动推动扶手可实现分溜装置的前进和后退动作，同时扶手可以自由拆卸和安装，方便快捷。本发明针对地铁特殊狭窄工况条件下设计的板式道床专用工装，结构设计合理，拆装方便，在狭窄空间作业时更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明所述分溜装置平面示意图；

图2为本发明所述分溜装置侧面结构示意图；

图3为本发明所述限位装置结构示意图；

图4为本发明所述轨道板平面示意图；

图5为本发明所述分溜装置使用示意图；

图6为本发明所述施工方法流程图。

1-轨道板；2-承轨台；3-灌注孔；4-钢轨；5-车架；6-行走轮；7-手推扶手；8-滑轨梁；9-滑块；10-分溜槽；11-连接板；12-灰斗；13-下料口；14-限位装置；15-支撑架；16-拔插杆；17-止挡块；18-支撑板；19-横杆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，不能理解为对本发明的限制；术语“安装”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图4、5所示，地铁板式轨道包括两个单元块组成的轨道板1，轨道板1上方均设置有多个承轨台2和灌注孔3，且承轨台2和灌注孔3依次间隔设置；承轨台2上通过扣件安装有钢轨4，分溜装置安装在钢轨4上。

如图1、2所示，本发明所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，包括车架5，车架5上对称安装有四个行走轮6；行走轮6安装在钢轨4上，保证分溜装置整体能够在钢轨4上行走。车架5一端铰接有手推扶手7，可自由拆卸和安装，在行走轮6以及手推扶手7的相互配合下，施工人员通过推动手推扶手7即可实现控制分溜装置前进和后退。

如图1、2所示，车架5内远离手推扶手7的一端通过螺栓安装有两轴滑轨梁8，滑轨梁8上安装有铝合金滑块9。车架5上还对称安装有两个分溜槽10，分溜槽10设置为漏斗口式结构，其下部设置为圆柱状的可伸缩管道结构；分溜槽10中部位置处均通过连接板11与滑块9连接，从而保证分溜槽10能够沿着滑轨梁8滑动，便于在施工过程中实现两个分溜槽10下部分别与两个轨道板1上的灌注孔3、灰斗12两个下料口13精准对位，保证同步下料，同步分溜和灌注作业，有助于提高施工质量。

如图2、3所示，远离分溜槽10的车架5两侧均安装有限位装置14，限位装置14包括支撑架15、拔插杆16、止挡块17。支撑架15通过螺栓安装在车架5上，支撑架15上端和下端均设置有个供拔插杆16穿过的通孔。支撑架15上表面对称安装有两块支撑板18，支撑板18顶部设置有凹槽；拔插杆16上部安装有横杆19，横杆19尺寸与支撑板18顶部的凹槽相匹配，拔插杆16下端穿过支撑架15上的通孔且拔插杆16底部通过螺栓与止挡块17连接，止挡块17的形状和尺寸与轨道板1灌注孔3相匹配。

实际使用中，下放拔插杆16，将拔插杆16底部的止挡块17插入轨道板1上对应位置的灌注孔3中，即可实现分溜装置的制动，此时拔插杆16上的横杆19卡接在支撑板18顶部凹槽中。上拉拔插杆16，将止挡块17从灌注孔3中拉出，即可解除分溜装置的制动，与此同时旋转拔插杆16，使得拔插杆16上的横杆19搭设在支撑板18顶部，可防止拔插杆16下落。

实际施工过程中，需要根据实施区域来进行轨道板1分块划分，一般轨道板1均为标准板组成，每块轨道板1长度相同，板与板之间为板缝位置，两端与普通道床连接，刚度变化设计在扣件间距变化实现。

利用上述地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置进行板式轨道施工的方法如图6所示，共包括七步，分别为：施工准备、轨道板1基底施工、轨道板1铺设、轨道板1精调、分溜槽10对位、自密实混凝土灌注、循环灌注下一组轨道板1；具体步骤如下：

第一步：施工准备：

S1：基底清理：施工前将轨道板1基底清理干净，车站和暗挖法隧道还需进行底板凿毛处理，保证凿毛深度和密度满足设计要求；

S2：测量放线：布设自由设站控制网，测设轨道板1基底控制线；

第二步：轨道板1基底施工：

S1：钢筋绑扎：根据基底的钢筋分块图进行钢筋排布，包括横向钢筋绑扎和纵向钢筋绑扎，同时进行钢筋防迷流等工序处理；

S2：模板安装：根据基底分块图进行基底伸缩缝模块安装；

S3：基底混凝土浇筑；

第三步：轨道板1铺设：

S1：轨道板1吊运运输：从铺轨基地将轨道板1运输到施工现场，注意保护轨道板1不磕碰，不掉角；

S2：轨道板1铺设：在轨道板1基底上测量放线，划分轨道板1端线，两侧板边线，依据轨道板1板线进行轨道板1初步铺设；

第四步：轨道板1精调：

S1：将精调爪安装于轨道板1的四角处，利用其对轨道板1进行左右调节、高程调节；

S2：在轨道板1四角上部的扣件孔内安装与全站仪相配合的专用棱镜；

S3：采用全站仪设站定向，进行轨道板1精调；

第五步：分溜槽10对位：

S1：将分溜装置安装在轨道板1上，施工人员推动手推扶手7，带动分溜装置行走至指定浇筑位置，此时限位装置14的止挡块17与其下方的轨道板1灌注孔3位置对应，施工人员下放限位装置14的拔插杆16，使得止挡块17落在该灌注孔3内，分溜装置实现制动；

S2：接着施工人员继续根据轨道板1上的灌注孔3位置，推动分溜槽10进行对位，拉伸两个分溜槽10下部的管道结构，将其分别对准轨道板1上位于限位装置14后端的另一个灌注孔3；

第六步：自密实混凝土灌注：

S1：将两个分溜槽10上部分别与灰斗12的两个下料口13对准，对位完成后将分溜槽10卡槽关上并固定住，开始灌注混凝土；混凝土灌注过程中不宜过快，应保持匀速下料，同时观察排气孔的混凝土溢出量，当排气孔四周充满混凝土或混凝土接近轨道板板底时停止灌注，灌注过程完成；

S2：施工人员上拉限位装置14的拔插杆16，解除分溜装置的制动，继续推动手推扶手7，带动分溜装置向前移动至下一灌注孔3位置，重复上述第五步、第六步过程，继续对下一灌注孔3位置进行灌注；

第七步：循环灌注下一组轨道板1：

施工过程中，保证同一组轨道板1同时灌注，一次灌注完成，一组轨道板1灌注完成后重复上述第一步至第六步的过程，继续进行下一组轨道板1的灌注操作。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，其特征在于，地铁板式轨道包括由两个单元块组成的轨道板（1），轨道板（1）上间隔设置有多个承轨台（2）和灌注孔（3），承轨台（2）上安装有钢轨（4），分溜装置安装在钢轨（4）上，分溜装置能够在钢轨（4）上滑动；

分溜装置包括车架（5），车架（5）上安装有与钢轨（4）相匹配的行走轮（6）；车架（5）内一端安装有两轴滑轨梁（8），滑轨梁（8）上安装有滑块（9），滑轨梁（8）之间的车架（5）上还对称安装有两个分溜槽（10），分溜槽（10）中部位置处均通过连接板（11）与滑块（9）连接，分溜槽（10）能够在滑轨梁（8）上滑动；远离分溜槽（10）的车架（5）两侧均安装有限位装置（14）。

2.根据权利要求1所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，其特征在于，远离所述分溜槽（10）的车架（5）一端铰接有手推扶手（7）。

3.根据权利要求1所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，其特征在于，所述分溜槽（10）为漏斗口式结构，分溜槽（10）下部为圆柱状且可伸缩的管道；分溜槽（10）下部与灌注孔（3）对准，上部与灰斗（12）下料口（13）对准。

4.根据权利要求1所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，其特征在于，所述限位装置（14）包括支撑架（15）、拔插杆（16）、止挡块（17），支撑架（15）安装在车架（5）上，支撑架（15）上端和下端均设置有个供拔插杆（16）穿过的通孔；支撑架（15）上表面对称安装有两块支撑板（18），支撑板（18）顶部设置有凹槽，拔插杆（16）上部安装有横杆（19），横杆（19）尺寸与凹槽相匹配；拔插杆（16）下端穿过支撑架（15）上的通孔且拔插杆（16）底部与止挡块（17）连接，止挡块（17）的形状和尺寸与灌注孔（3）相匹配；拔插杆（16）能够沿竖直方向运动。

5.根据权利要求4所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，其特征在于，所述分溜装置制动时，横杆（19）卡接在支撑板（18）顶部的凹槽内，止挡块（17）卡接在灌注孔（3）内。

6.根据权利要求4所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置，其特征在于，所述分溜装置行走时，横杆（19）搭设在支撑板（18）顶部，止挡块（17）位于灌注孔（3）上方。

7.利用权利要求1至6中任一项所述的地铁板式轨道施工用新型混凝土分溜装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：施工准备：

第二步：轨道板（1）基底施工：

第三步：轨道板（1）铺设：

第四步：轨道板（1）精调：

第五步：分溜槽（10）对位：

S1：将分溜装置安装在轨道板（1）上，施工人员推动手推扶手（1），带动分溜装置行走至指定浇筑位置，此时限位装置（14）的止挡块（17）与其下方的轨道板（1）灌注孔（3）位置对应，施工人员下放限位装置（14）的拔插杆（16）使得止挡块（17）落在该灌注孔（3）内，分溜装置实现制动；

S2：接着施工人员继续根据轨道板（1）上的灌注孔（3）位置，推动分溜槽（10）进行对位：拉伸两个分溜槽（10）下部的管道，将管道分别对准轨道板（1）上位于限位装置（14）后端的另一个灌注孔（3）；

第六步：自密实混凝土灌注：

S1：将两个分溜槽（10）上部分别与灰斗（12）的两个下料口（13）对准，对位完成后将分溜槽（10）卡槽关上并固定住，开始灌注混凝土；混凝土灌注过程中不宜过快，应保持匀速下料，同时观察排气孔的混凝土溢出量，当排气孔四周充满混凝土或混凝土接近轨道板板底时停止灌注，灌注过程完成；

S2：施工人员上拉限位装置（14）的拔插杆（16），解除分溜装置的制动，旋转拔插杆（16），使得拔插杆（16）上的横杆（19）搭设在支撑板（18）顶部，防止拔插杆（16）落下；继续推动手推扶手（7），带动分溜装置向前移动至下一灌注孔（3）位置，重复上述第五步、第六步过程，继续对下一灌注孔（3）位置进行灌注；

第七步：循环灌注下一组轨道板（1）：

施工过程中，保证同一组轨道板（1）同时灌注，一次灌注完成，一组轨道板（1）灌注完成后重复上述第一步至第六步的过程，继续进行下一组轨道板（1）的灌注操作。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述第一步的具体过程为：

S1：基底清理：施工前将轨道板（1）基底清理干净，车站和暗挖法隧道还需进行底板凿毛处理，保证凿毛深度和密度满足设计要求；

S2：测量放线：布设自由设站控制网，测设轨道板（1）基底控制线；

第二步具体过程为：

S1：钢筋绑扎：根据基底的钢筋分块图进行钢筋排布，包括横向钢筋绑扎和纵向钢筋绑扎，同时进行钢筋防迷流工序处理；

S2：模板安装：根据基底分块图进行基底伸缩缝模块安装；

S3：基底混凝土浇筑。

9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述第三步具体过程为：

S1：轨道板（1）吊运运输：从铺轨基地将轨道板（1）运输到施工现场，保证轨道板（1）不磕碰，不掉角；

S2：轨道板（1）铺设：在轨道板（1）基底上测量放线，划分轨道板（1）端线，两侧板边线，依据轨道板（1）板线进行轨道板（1）初步铺设。

10.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述第四步具体过程为：

S1：将精调爪安装于轨道板（1）的四角处，利用其对轨道板（1）进行左右调节、高程调节；

S2：在轨道板（1）四角上部的扣件孔内安装与全站仪相配合的专用棱镜；

S3：采用全站仪设站定向，进行轨道板（1）精调。

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